Ultraschalltechnologie hilft Maschinenhartmaterialien

Im Gegensatz zu Anwendungen in der Medizin, Inspektion und Teilereinigung Wo Ultraschall (hoch Häufigkeit Ton) Wellen werden direkt aufgetragen, Ultraschallbearbeitung ist ein Metallkutting Prozess, der durch Ultraschall-Technologie erleichtert wird. Der Prozessverwendet ein diamantbeschichtetes Fräsen, langweiliges oder Schleifwerkzeug, das von der Ultraschalltechnologie betätigt wird, die ein Werkstück mit einer Frequenz von 20 kHz oder 20.000-mal auswirken kann zweite.

Das Ergebnis ist ein System, das spröde Materialien wie Keramiken, Glas, Silizium, Graphit, Verbundwerkstoffe und wertvolle Steine ​​bearbeiten kann. Zunehmend, Werkstücke aus Diese "Advanced Materials" werden in der medizinischen, automotive, der Luft- und Raumfahrt und der optischen Industrien angegeben.

Es sind die Eigenschaften von Diese Materials-Low Gewicht, chemische und thermische Stabilität und Abnutzung Widerstandsbeständigkeit - das machen sie attraktiv für Design Ingenieure. Aber die Eigenschaften, die die Zusammensetzung von diese Materialien attraktiv für ausgewählte Anwendungen machen ein Bär mit Maschine mit herkömmlichen Metallkutting Prozesse.

in Betrieb, dasSystem verwendet ein hochfrequentes elektrisches Signal, das in die oszillierende mechanische Bewegung durch pizo-elektrisch umgewandelt wird Motoren. Ein Booster verstärkt die Oszillation.

Die Hochfrequenzbewegung bewirkt, dass das diamantbeschichtete Schneidwerkzeug in einer nennenden Frequenz von 20 kHz oder 20.000 Zyklen in einer pulsierenden Weise expandiert und versorgt wird zweite. Das Schneiden erfolgt am höchsten Amplitudenpunkt oder der Erweiterung des Werkzeugs. Die mit dem Werkzeug befestigten Diamant-Körnern kollidieren mit der Oberfläche des Werkstücks. Das Material wird in sehr kleine Partikel aufgebrochen.

Neben der Schwingung des Schneidwerkzeugs wird es gleichzeitig mit Geschwindigkeiten zwischen 3.000 und 40.000 RPM gedreht. Die Drehung des Werkzeugs legt die vollständige Schneidfläche des Werkzeugs aus, um die Maßgenauigkeit des Werkstücks aufrechtzuerhalten und dient doppeltes Pflicht zum Entfernen von Schnittpartikeln aus der Arbeitszone.

Die Bearbeitung ist fertig. Wann Die Maschine wird als Mühle verwendet, das Werkzeug / Arbeit Schnittstelle ist überflutet. Für Bohr- und Fräsvorgänge, Spülen und Kühlung erfolgen durch die Spindel. Wasser wird als Medium für alle Vorgänge verwendet.

Der Schlüssel zum Erfolg dieses Bearbeitungsprozesses ist der Bau des Schneidens Werkzeuge. Ein proprietäres Bindemittelsystem haftet die Diamantkörner an das Werkzeug In dieser Anwendung einzigartig ist das Bedarf an Bindemittel und Körnern, um sich zu verklagen und als Werkzeug zu erweitern.

Diese Werkzeuge sind speziell entwickelt und auf das Material angepasst, so dass die Erosion des Diamanten mit dem Schneidvorstand synchron ist. WENN Das Werkzeug schließt zu schnell Körnung, Werkzeuglebensdauer leidet. WENN es hängt auf Das Körnchen zu lang, Bearbeitung von Effizienz und Oberflächenentoleranzen sind negativ. Das Unternehmen sagt, dass dieser Prozess eine fünffache Produktivitätssteigerung im Vergleich zu herkömmlichen Bearbeitungsmethoden ergibt und Oberflächenoberflächen von 0,2 Micron Rauheit Durchschnitt.

Die Steuerung des Ultraschallprozesses erfolgt automatisch mit einer Kombination von zwei dynamischen Systemen. Eine adaptive Steuerung überwacht das Werkzeug, um eine optimale Futtermittel durch die Bearbeitung zu erhalten. Die akustische Steuerung verwendet Klangsignaturen, die in dem Schnitt erzeugt werden, um die Schneidwirkungsgrad des Werkzeugs für hohe Toleranz zu spüren.

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